寄生线虫也会“审时度势”

2月25日，福建农林大学教授侯有明/吴升晏团队在国际期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表研究成果并入选封面论文。论文突破传统生防线虫觅食行为分类框架，为生物防治因子行为调控与绿色防控技术发展提供了重要理论基础。

封面论文。受访者供图

长期以来，昆虫病原线虫（有益线虫）的觅食行为被概括为“巡游型”（主动搜索）与“伏击型”（埋伏等待），这一划分在害虫生物防治领域被广泛沿用。然而，这一看似清晰的分类，在面对真实复杂环境时却逐渐显露出解释不足的问题。

该研究从生态实际出发，发现线虫并非“性格固定”，而是能够在特定信号作用下灵活调整觅食策略，从而提出其行为具有连续变化的可塑性特征。这一认知突破，使人们重新审视经典的二分模型，为行为生态学提供了更贴近自然情境的理论框架。

研究的关键切入点来自一个看似不起眼的信号——寄主昆虫释放的挥发性物质丁基羟基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）。团队通过化学生态学与行为学交叉研究发现，这一气味信号能够显著“激活”线虫，使其运动更活跃、跳跃更频繁，并更敏锐地朝向寄主移动。

原本以“伏击”为主的线虫，在这一信号作用下会表现出更主动的觅食方式，从而大幅提升在复杂环境中寻找隐蔽寄主的能力。这一过程揭示，寄主并非被动对象，而是能够通过化学信号主动影响寄生者行为，在生态系统中形成动态互动关系。

在机制层面，研究进一步从行为调控角度出发，解析了溶酶体相关神经通路在这一过程中所起的作用。结果表明，寄主挥发物信号能够影响线虫体内相关转运系统与代谢状态，进而改变其神经活动与行为输出。研究成功将化学信号、能量代谢与行为响应建立起关联，体现了从生态现象到生理调控的跨层级认知整合。

在应用基础层面，该研究为生物防治技术的发展提供了新的思路。通过利用寄主挥发物或模拟信号对线虫进行“生态预激”，可实现对生防线虫行为的精准调节，从而提升其在隐蔽性或钻蛀型害虫（如红棕象甲、番茄潜叶蛾等）防控中的效率，减少化学农药依赖，推动农业绿色发展。这一成果不仅拓展了生物防治的技术边界，也为农业生物安全提供了新的科学支撑。

福建农林大学为该研究第一完成单位，侯有明为通讯作者，吴升晏为第一作者兼共同通讯作者。